【现货速发】建筑力学
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作者沈养中
出版社清华大学出版社
ISBN9787302496427
出版时间2018-05
装帧平装
开本16开
定价45元
货号25274570
上书时间2024-12-19
商品详情
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前言
建筑物在力和其他因素作用下，承受和传递荷载的建筑结构将产生变形，并且存在发生破坏的可能性。为确保建筑物的安全、美观与经济，必须对结构的力学行为进行分析和计算。“建筑力学”课程讲述对杆件结构的力学行为进行分析计算的理论和方法。“建筑力学”课程在土建大类各专业中是一门承上启下的十分重要的技术基础课程，它以高等数学和物理学为基础，同时又是钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构、房屋建筑学、结构抗震及建筑施工等后继课程的基础。建筑力学是从事建筑设计和施工的工程技术人员应该具备的必不可少的基础理论。
本书的宗旨是在较少的学时内，使读者掌握建筑力学的基本原理和基本方法，使读者具有分析和解决基本建筑力学问题的能力，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
本书按照内力—应力和强度—变形和刚度这种常规的工程设计思路，从杆件到杆件结构、静定到超静定这种传统的认知过程进行内容的编排。
本书的特色是少而精。力求精选传统内容，深入浅出，通俗易懂，强调基本概念，重视宏观分析，理论推导从简或略去，降低计算难度，突出工程应用，注重职业技能和素质的培养。
本书由江苏建筑职业技术学院沈养中编著，课件由河北水利电力学院李桐栋、郭玉霞制作。
本书由同济大学博士生导师张若京教授审阅。他对书稿提出了许多宝贵意见，对此，编著者表示衷心的感谢。在本书的编写过程中，许多同行提出了很好的意见和建议，在此一并表示衷心的感谢。
鉴于编著者水平有限，书中难免会有不妥之处，敬请同行和广大读者批评、指正。
沈养中
2018年1月
导语摘要
本书共分12章，内容包括： 绪论、刚体静力分析基础、力系的平衡、弹性变形体静力分析基础、杆件的内力、杆件的应力与强度、杆件的变形与刚度、压杆稳定、几何组成分析、静定结构的内力、静定结构的位移、超静定结构的内力与位移。每章前有内容提要和学习要求，每章后有习题，书后附有习题参考答案。本书可作为高等职业学校、高等专科学校、成人高校和本科院校举办的二级职业技术学院和民办高校的建筑工程类相关专业，以及道桥、市政和水利类等相关专业的建筑力学课程的教材及专升本考试用书，也可作为有关工程技术人员的参考用书。
目录第1章绪论
1.1建筑力学的研究对象
1.1.1结构的概念
1.1.2结构的分类
1.1.3建筑力学的主要研究对象
1.2建筑力学的研究任务
1.2.1静力分析的概念
1.2.2结构正常工作的基本要求
1.2.3建筑力学的基本研究任务
习题
第2章刚体静力分析基础
2.1刚体与变形体
2.2力的概念和性质
2.2.1力的概念
2.2.2静力学公理
2.2.3三力平衡汇交定理
2.2.4汇交力系的合成
2.3力对点之矩
2.3.1力矩的概念
2.3.2合力矩定理
2.3.3力矩的计算
2.4力偶的概念和性质
2.4.1力偶的概念
2.4.2力偶矩的计算
2.4.3力偶的性质
2.4.4平面力偶系的合成
2.5约束与约束力
2.5.1约束与约束力的概念
2.5.2工程中常见的约束与约束力
2.6结构的计算简图
2.6.1结构计算简图的概念
2.6.2杆件结构的简化
2.7受力分析与受力图
2.7.1画受力图的步骤
2.7.2画受力图的注意事项
习题
第3章力系的平衡
3.1平面力系向一点的简化
3.1.1平面力系的概念
3.1.2力的平移定理
3.1.3平面力系向一点简化的结果
3.1.4力在坐标轴上的投影
3.1.5主矢和主矩的计算
3.1.6平面力系向一点简化结果的讨论
3.2平面力系的平衡方程及其应用
3.2.1平面力系的平衡方程
3.2.2平面力系平衡方程的应用
3.2.3平面力系的几个特殊情形
3.2.4物体系统的平衡问题
习题
第4章弹性变形体静力分析基础
4.1变形固体的基本假设
4.2内力与应力
4.2.1内力的概念
4.2.2截面法
4.2.3应力的概念
4.3变形与应变
4.3.1应变的概念
4.3.2应力与应变的关系
4.4杆件变形的形式
4.4.1基本变形
4.4.2组合变形
4.5材料在拉压时的力学性能
4.5.1材料在拉伸时的力学性能
4.5.2材料在压缩时的力学性能
4.5.3极限应力、许用应力和安全因数
习题
第5章杆件的内力
5.1杆件在拉压时的内力
5.1.1拉压的工程实例和计算简图
5.1.2轴力和轴力图
5.2杆件在扭转时的内力
5.2.1扭转的工程实例和计算简图
5.2.2外力偶矩的计算
5.2.3扭矩和扭矩图
5.3杆件在弯曲时的内力
5.3.1弯曲的工程实例和计算简图
5.3.2剪力和弯矩
5.3.3剪力图和弯矩图
习题
第6章杆件的应力与强度
6.1杆件在拉压时的应力与强度
6.1.1拉压杆横截面上的正应力
6.1.2拉压杆的强度计算
6.2圆轴在扭转时的应力与强度
6.2.1圆轴在扭转时横截面上的切应力
6.2.2圆轴的扭转强度计算
6.3梁在弯曲时的应力与强度
6.3.1梁在弯曲时横截面上的正应力
6.3.2梁在弯曲时横截面上的切应力
6.3.3梁的弯曲强度计算
6.3.4提高梁弯曲强度的主要措施
6.4杆件在组合变形时的应力与强度
6.4.1组合变形的工程实例和分析方法
6.4.2斜弯曲
6.4.3压缩（拉伸）与弯曲
6.4.4偏心压缩（拉伸）
6.5连接件的剪切与挤压强度
6.5.1工程中的连接和连接件
6.5.2连接件的剪切强度计算
6.5.3连接件的挤压强度计算
习题
第7章杆件的变形与刚度
7.1杆件在拉压时的变形
7.1.1纵向变形
7.1.2胡克定律
7.1.3横向变形
7.2圆轴在扭转时的变形与刚度
7.2.1圆轴在扭转时的变形
7.2.2圆轴的扭转刚度计算
7.3梁在弯曲时的变形与刚度
7.3.1用积分法求梁在弯曲时的变形
7.3.2用叠加法求梁在弯曲时的变形
7.3.3梁的弯曲刚度计算
习题
第8章压杆稳定
8.1压杆稳定的概念
8.2压杆的临界力与临界应力
8.2.1细长压杆的临界力
8.2.2压杆的临界应力
8.3压杆的稳定校核
8.3.1安全因数法和折减因数法
8.3.2提高压杆稳定性的主要措施
习题
第9章几何组成分析
9.1概述
9.1.1几何不变体系和几何可变体系
9.1.2几何组成分析的目的
9.1.3刚片、自由度和约束的概念
9.2几何不变体系的基本组成规则
9.2.1基本组成规则
9.2.2对瞬变体系的进一步分析
9.3几何组成分析举例
9.4体系的几何组成与静定性的关系
9.5平面杆件结构的分类
习题
第10章静定结构的内力
10.1多跨静定梁
10.1.1多跨静定梁的工程实例和计算简图
10.1.2多跨静定梁的内力计算和内力图绘制
10.2静定平面刚架
10.2.1静定平面刚架的工程实例和计算简图
10.2.2静定平面刚架的内力计算和内力图绘制
10.3静定平面桁架
10.3.1静定平面桁架的工程实例和计算简图
10.3.2静定平面桁架的内力计算
10.4静定平面组合结构
10.4.1静定平面组合结构的工程实例和计算简图
10.4.2静定平面组合结构的内力计算和内力图绘制
10.5三铰拱
10.5.1三铰拱的工程实例和计算简图
10.5.2三铰拱的内力计算
10.5.3合理拱轴的概念
习题
第11章静定结构的位移
11.1概述
11.1.1位移的概念
11.1.2位移计算的目的
11.2静定结构在荷载作用下的位移计算
11.2.1荷载作用下的位移计算公式
11.2.2几种典型结构的位移计算公式
11.2.3虚拟力状态的设置
11.3图乘法
11.3.1图乘法的适用条件和图乘公式
11.3.2图乘计算中的几个问题
习题
第12章超静定结构的内力与位移
12.1概述
12.1.1超静定结构的概念
12.1.2超静定次数的确定
12.2力法
12.2.1力法的基本原理
12.2.2力法的典型方程
12.2.3力法的计算步骤
12.2.4超静定结构的位移计算
12.3位移法
12.3.1位移法的基本原理
12.3.2位移法的典型方程
12.3.3位移法的计算步骤
12.4力矩分配法
12.4.1力矩分配法的基本原理
12.4.2单结点的力矩分配法
12.4.3多结点的力矩分配法
习题
参考文献
附录1型钢规格表(GB/T 706—2016)
附录2习题参考答案
内容摘要
本书共分12章，内容包括： 绪论、刚体静力分析基础、力系的平衡、弹性变形体静力分析基础、杆件的内力、杆件的应力与强度、杆件的变形与刚度、压杆稳定、几何组成分析、静定结构的内力、静定结构的位移、超静定结构的内力与位移。每章前有内容提要和学习要求，每章后有习题，书后附有习题参考答案。
本书可作为高等职业学校、高等专科学校、成人高校和本科院校举办的二级职业技术学院和民办高校的建筑工程类相关专业，以及道桥、市政和水利类等相关专业的建筑力学课程的教材及专升本考试用书，也可作为有关工程技术人员的参考用书。
主编推荐
本书的宗旨是在较少的学时内，使读者掌握建筑力学的基本原理和基本方法，使读者具有分析和解决基本的建筑力学问题的能力，为今后的学习和工作打下坚实基础。本书按照内力——应力和强度——变形和刚度这种常规的工程设计思路，从杆件到杆件结构、从静定到超静定这种传统的认知过程进行内容的编排。本书的特色是少而精。力求精选传统内容，深入浅出，通俗易懂，强调基本概念，重视宏观分析，理论推导从精或略去，降低计算难度，突出工程应用，注重职业技能和素质的培养。本书可作为高等职业学校、高等专科学校、成人高校和本科院校举办的二级职业技术学院和民办高校的建筑工程类相关专业，以及道桥、市政和水利类等相关专业的建筑力学课程的教材，专升本考试用书，也可作为有关工程技术人员的参考用书。
精彩内容
第1章绪论
内容提要本章介绍结构的概念及其分类，建筑力学的研究对象和任务。
学习要求1. 了解结构的概念和分类，了解建筑力学的主要研究对象。2. 了解平衡状态和平衡力系等概念。3. 了解结构的静力分析、强度、刚度、稳定性和几何组成的概念，了解建筑力学的基本研究任务。
1.1建筑力学的研究对象1.1.1结构的概念
建筑工程中的各类建筑物，在建造及使用过程中都要承受各种力的作用。工程中习惯把主动作用于建筑物上的外力称为荷载。例如重力、风压力、水压力、土压力、车辆对桥梁的作用力和地震对建筑物的作用力等都属于荷载。在建筑物中承受和传递荷载而起骨架作用的部分或体系称为建筑结构，简称结构。简单的结构可以是一根梁或一根柱，例如图1.1中的吊车梁、柱等。但往往一个结构是由多个结构元件所组成的，这些结构元件称为构件。图1.1所示为由屋架、柱、吊车梁、
图1.1
屋面板及基础等构件组成的单层工业厂房结构。1.1.2结构的分类1. 按几何特征分类
工程中一般结构按几何特征分为杆件结构［图1.2（a）］、板壳结构［图1.2（b）、（c）］和实体结构［图1.2（d）］。
图1.2
1） 杆件结构由杆件组成的结构称为杆件结构。杆件的几何特征是它的长度l远大于其横截面的宽度b和高度h［图1.2（a）］。横截面和轴线是杆件的两个主要几何因素，前者指的是垂直于杆件长度方向的截面，后者则为所有横截面形心的连线（图1.3）。若杆件的轴线为直线，则称为直杆，所有横截面都相同的直杆称为等直杆［图1.3（a）］； 若为曲线，则称为曲杆［图1.3（b）］。图1.1所示单层工业厂房、图1.4所示房屋框架、图1.5所示楼盖中主次梁、图1.6所示桥梁和图1.7所示钢筋混凝土屋架等都是杆件结构。
图1.3
图1.4
图1.5
图1.6
图1.7
2） 板壳结构由薄板或薄壳组成的结构称为板壳结构。薄板和薄壳的几何特征是它们的长度l和宽度b远大于其厚度δ［图1.2（b）、（c）］。当构件为平面状时称为薄板［图1.2（b）］； 当构件为曲面状时称为薄壳［图1.2（c）］。板壳结构也称为薄壁结构。图1.5所示楼盖中的平板就是薄板，图1.8所示蓄水池是由平板和柱壳组成的板壳结构，图1.9和图1.10所示屋顶分别是三角形折板结构和长筒壳结构，图1.11所示体育馆屋顶是薄壳结构。
图1.8
图1.9
图1.10
图1.11
图1.12
3） 实体结构如果结构的长l、宽b、高h三个尺度为同一量级，则称为实体结构［图1.2（d）］。例如挡土墙（图1.12）、水坝和块形基础等都是实体结构。除了上面三类结构外，在工程中还会遇到悬索结构（图1.13）、充气结构等其他类型的结构。
图1.13
2. 按空间特征分类1） 平面结构组成结构的所有构件的轴线及外力都在同一平面内的结构称为平面结构（图1.6、图1.7、图1.13）。2） 空间结构组成结构的所有构件的轴线及外力不在同一平面内的结构称为空间结构（图1.1、图1.4、图1.5、图1.8～图1.12）。实际结构都是空间的，但在计算时，根据其实际受力特点，有许多可简化为平面结构来处理，例如图1.1所示厂房结构（参看第2章2.6节）。但有些空间结构不能简化为平面结构，必须按空间结构来分析。1.1.3建筑力学的主要研究对象在建筑工程中，杆件结构是应用为广泛的结构形式。杆件结构可分为平面杆件结构和空间杆件结构两类。建筑力学的主要研究对象是杆件结构。本课程主要研究平面杆件结构。1.2建筑力学的研究任务1.2.1静力分析的概念
各种建筑物在正常工作时总是处于平衡状态。所谓平衡状态，是指物体相对于地球处于静止或做匀速直线运动的状态。一般地，处于平衡状态的物体上所受的力不止一个而是若干个，我们把这若干个力总称为力系。能使物体保持平衡状态的力系称为平衡力系。平衡力系所必须满足的条件称为力系的平衡条件。
结构在荷载作用下处于平衡状态，作用于结构及各构件上的外力构成了各种力系。建筑力学首先要研究各种力系的简化及平衡条件。根据这些平衡条件，可以由作用于结构上的已知力求出各未知力，这个过程称为静力分析。静力分析是对结构和构件进行力学计算的基础。1.2.2结构正常工作的基本要求结构的主要作用是承受和传递荷载。在荷载作用下，结构的各构件内部会产生内力并伴有变形。要使建筑物按预期功能正常工作，结构必须满足以下基本要求。（1） 结构和构件应具有足够的强度。所谓强度，是指结构和构件抵抗破坏的能力。如果结构在预定荷载作用下能安全工作而不破坏，则认为它满足了强度要求。（2） 结构和构件应具有足够的刚度。所谓刚度，是指结构和构件抵抗变形的能力。一个结构受荷载作用，虽然有了足够的强度，但变形过大，也会影响正常使用。例如屋面檩条变形过大，屋面会漏水； 吊车梁变形过大，吊车就不能正常行驶。如果结构在荷载作用下的变形在正常使用允许的范围内，则认为它满足了刚度要求。（3） 结构和构件应具有足够的稳定性。所谓稳定性，是指结构和构件保持原有形状平衡状态的能力。例如受压的细长柱，当压力增大到一定数值时，柱就不能维持原有直线形状的平衡状态，就会突然弯曲，从而导致结构破坏，这种现象称为丧失稳定性。如果结构的各构件在荷载作用下能够保持其原有形状的平衡状态，则认为它满足了稳定性要求。（4） 构件必须按一定几何组成规律组成结构，以确保在预定荷载作用下，结构能维持其原有的几何形状。1.2.3建筑力学的基本研究任务结构和构件的强度、刚度和稳定性，与其本身的几何形状、尺寸大小、所用材料、荷载情况以及工作环境等都有着非常密切的关系。一般地，为构件选用较好的材料和较大的截面尺寸，那么强度、刚度和稳定性的要求是可以满足的，但是这样做可能造成材料的浪费和结构的笨重。由此可见，结构的安全性与经济性之间是存在矛盾的。建筑力学就是为解决这一矛盾而形成的科学。综合上述，建筑力学的基本研究任务就是研究结构的强度、刚度和稳定性问题，为此提供相关的计算方法和实验技术，为构件选择合适的材料、合理的截面形式和尺寸，以及研究结构的几何组成规律和合理形式，以确保安全和经济两方面的要求。建筑力学是建筑工程类专业的一门重要的技术基础课程，是研究建筑结构力学计算理论和方法的科学，也是从事建筑设计和施工的工程技术人员应具备的必不可少的基础理论。
习题●●
1.1何谓结构？结构按其几何特征可分为几类？结构按其空间特征可分为几类？建筑力学的主要研究对象是哪类结构？1.2试举出几个结构的实例。1.3什么是静力分析？1.4结构正常工作必须满足哪些基本要求？1.5建筑力学的基本研究任务是什么？
第2章刚体静力分析基础内容提要本章介绍刚体与变形体的概念，力的概念和性质，力矩的概念和计算，力偶的概念和性质，约束与约束力的概念，工程中常见的约束与约束力，结构的计算简图，物体的受力分析与受力图。这些内容构成了刚体静力分析的基础。
学习要求1. 了解刚体和变形体的概念，理解力的概念和性质，理解力矩的概念，熟练掌握力矩的计算，理解力偶的概念和性质。2. 理解约束与约束力的概念，掌握工程中常见约束的性质、简化表示和约束力的画法。3. 了解结构计算简图的概念，掌握杆件结构计算简图的选取方法。4. 熟练掌握物体的受力分析，正确画出受力图。
2.1刚体与变形体所谓刚体是指在外力的作用下，其内部任意两点之间的距离始终保持不变的物体。这是一个理想化的力学模型。实际上
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